2.1 有机化学反应类型 第2课时（同步讲义）化学鲁科版选择性必修3

第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 第1节 有机化学反应类型 第2课时 卤代烃的性质和制备 教学目标 1.从卤代烃的官能团及其转化角度，认识卤代烃的取代反应、消去反应的特点和规律。 2.了解卤代烃在生产和生活中的应用及某些卤代烃对环境和人体健康的影响。 重点和难点 重点：卤代烃的取代反应、消去反应规律。 难点：卤代烃在有机合成中的应用。 ◆知识点一 卤代烃及其性质 1．卤代烃的概念和官能团 (1)概念 烃分子中一个或多个氢原子被 取代后所生成的化合物称为卤代烃。 (2)官能团 卤代烃分子中一定存在的官能团是 ，单卤代烃可简单表示为R—X(X＝F、Cl、Br、I)。饱和单卤代烃的分子通式为 。 2．卤代烃的分类 卤代烃 3．卤代烃的命名 卤代烃的命名一般用系统命名法，与烃类的命名相似，选择含卤素原子的最长碳链为主链，称为“卤某烃”，编号以距卤素原子最近的一端开始，书写时，应将烃基写在卤素原子前面，并指明卤素原子的位置。例如： CH2==CHCl、、 氯乙烯 1,2-二溴乙烷 、、 2-氯丁烷 2-甲基-1-氯丙烷 。 3,3-二甲基-2-氯丁烷 4．卤代烃的物理性质 5．卤代烃的化学性质(以1-溴丙烷为例) (1)化学性质预测 (2)1-溴丙烷的取代反应实验探究 实验 装置 实验现象 ①中溶液分层； ②中有机层厚度减小； ④中有浅黄色沉淀生成 实验解释 1-溴丙烷与NaOH的水溶液共热生成了Br－ 化学方程式 反应类型 取代反应，也称水解反应 (3)1-溴丙烷的消去反应实验探究 实验装置 实验现象 实验结论 反应产生的气体经水洗后，使酸性KMnO4溶液褪色 生成的气体分子中含有碳碳不饱和键 由实验可知： 1-溴丙烷与氢氧化钠的乙醇溶液共热时，分子中的溴原子与β-H结合成溴化氢分子，发生消去反应，生成丙烯。反应的化学方程式为CH3CH2CH2Br＋NaOH 。 即学即练 1.在卤代烃R—CH2—CH2—X中化学键如图所示(①为C—X ，②③为C—H，④为C—R)。下列说法正确的是 (　　) A．发生水解反应时，被破坏的键是①和③ B．发生水解反应时，被破坏的键是① C．发生消去反应时，被破坏的键是②和③ D．发生消去反应时，被破坏的键是①和② ◆知识点二 卤代烃的制备及应用 1．制备卤代烃的方法 (1)烷烃取代法：CH4＋Cl2 。 (2)烯(炔)烃与卤素的加成：CH2==CH2＋Br2―→ 。 (3)烯(炔)烃与卤化氢的加成：CH2==CH2＋HCl 。 (4)芳香烃取代法：＋Br2＋HBr。 (5)醇与氢卤酸的取代反应：CH3CH2OH＋HBr 。 2．卤代烃在有机合成中的桥梁作用【特别提醒】 工业上制备氯乙烷时，常用CH2==CH2与HCl发生加成反应制取，因为乙烯与氯化氢反应产物纯净，易分离、提纯。 3．卤代烃的用途与危害 (1)用途：制冷剂、灭火剂、溶剂、麻醉剂、合成有机化合物。 (2)危害：含氯、溴、氟的卤代烷可对臭氧层产生破坏作用，形成臭氧空洞，危及地球上的生物。 即学即练 1．由1-溴丙烷制备1,2-二溴丙烷，下列制备方案最好的是(　　) A．CH3CH2CH2BrCH3CH2CH2OHCH3CH==CH2CH3CHBrCH2Br B．CH3CH2CH2BrCH3CHBrCH2Br C．CH3CH2CH2BrCH3CH==CH2CH3CHBrCH3CH3CHBrCH2Br D．CH3CH2CH2BrCH3CH==CH2CH3CHBrCH2Br 一、卤代烃水解反应和消去反应的比较 反应类型 水解反应 消去反应 反应条件 强碱的水溶液、加热 强碱的醇溶液、加热 断键方式 反应本质和通式 卤代烃分子中—X被水中的—OH所取代，生成醇：R—CH2—X＋NaOR—CH2OH+NaX 相邻的两个碳原子间脱去小分子HX：＋NaOH+NaX+H2O 产物特征 引入—OH，生成含—OH的化合物 消去HX，生成含碳碳双键或碳碳三键的不饱和化合物 二、卤代烃消去反应的规律 1.三类卤代烃不能发生消去反应 结构特点 实例 与卤素原子相连的碳原子没有邻位碳原子 CH3Cl 与卤素原子相连的碳原子有邻位碳原子，但邻位碳原子上无氢原子 、 卤素原子与苯环直接相连 2.有两种或三种邻位碳原子，且碳原子上均带有氢原子时，发生消去反应可生成不同的产物。 例如：的消去产物为CH2===CH—CH2—CH3或CH3—CH===CH—CH3。 3.型卤代烃，发生消去反应可以生成R—C≡C—R。 实践应用 1.以溴代芳烃A为原料发生如图转化，下列说法中错误的是(　　) A.合适的原料A可以有两种 B.转化中②⑦发生消去反应 C.C的名称为苯乙烯 D.转化中发生取代反应的是①③⑥⑨ 三、卤代烃在有机合成中的应用 1.引入羟基 R—X＋NaOHROH＋NaX 2.引入不饱和键 ＋NaOH＋NaX＋H2O 3.改变官能团的位置 通过卤代烃的消去反应获得烯烃，再通过烯烃与HX在一定条件下的加成反应，又得到卤代烃，但卤素原子的位置发生了变化。例如以1­溴丙烷为主要原料，选择相应试剂制取少量2­溴丙烷，制取过程为： CH3CH2CH2BrCH3CH===CH2CH3CHBrCH3 4.改变官能团的数目 通过卤代烃的消去反应获得烯烃，再通过烯烃与X2的加成反应得到二卤代烃(X为卤素)。 例如以1­溴丙烷为主要原料，选择相应试剂制取少量1，2­二溴丙烷，制取过程为： CH3CH2CH2BrCH3CH===CH2CH3CHBrCH2Br 5.进行官能团保护 烯烃中的碳碳双键易被氧化，常采用以下两步保护碳碳双键，如： CH2===CH2CH3CH2BrCH2===CH2 实践应用 2．有如图所示合成路线： AB C (1)上述过程中属于加成反应的有______(填序号)。 (2)反应②的化学方程式为_________________________________________________。 (3)反应④为________反应，化学方程式为________________________________________。 考点一 卤代烃的概述及物理性质 【例1】下列关于卤代烃的说法错误的是(　　) A．常温下，卤代烃中除个别是气体外，大多是液体或固体 B．某些卤代烃可用作有机溶剂 C．一氯代烃的密度一般随着烃基中碳原子数的增加而增大 D．一氯代烃的沸点一般随着烃基中碳原子数的增加而升高 【变式1-1】下表为部分一氯代烷的结构简式和沸点数据，下列对表中物质及数据的分析归纳，错误的是(　　) 物质代号 结构简式 沸点/℃ ① CH3Cl －24 ② CH3CH2Cl 12 ③ CH3CH2CH2Cl 46 ④ CH3CHClCH3 35.7 ⑤ CH3CH2CH2CH2Cl 78 ⑥ CH3CH2CHClCH3 68.2 ⑦ (CH3)3CCl 52 A.物质①②③⑤互为同系物 B．一氯代烷同分异构体的沸点随着支链的增多而升高 C．一氯代烷的沸点随着碳原子数的增加而升高 D．物质⑤与⑦互为同分异构体 【变式1-2】室温下C2H5Cl是气体，雾状C2H5Cl喷洒在伤痛部位可起到局部麻醉作用。下列关于C2H5Cl的说法正确的是(　　) A．易液化 B．所有原子共平面 C．易溶于水 D．C2H5ClC2H4 考点二 卤代烃的结构与化学性质 【例2】下列卤代烃在KOH醇溶液中加热不能发生消去反应的是(　　) ①　 ② ③(CH3)3C—CH2Cl　 ④CHCl2—CHBr2 ⑤　　　 ⑥CH3Cl A．①③⑥ B．②③⑤ C．全部 D．②④ 【变式2-1】1-氯丙烷和2-氯丙烷分别与氢氧化钠的乙醇溶液共热，下列说法错误的是(　　) A．1-氯丙烷与2-氯丙烷互为同分异构体 B．反应均是消去反应 C．反应均是水解反应 D．反应产物相同 【变式2-2】卤代烯烃(CH3)2C==CHCl能发生的反应有(　　) ①取代反应　②加成反应　③消去反应　④使溴水褪色　⑤使酸性KMnO4溶液褪色　⑥与AgNO3溶液反应生成白色沉淀　⑦加聚反应 A．①②③④⑤⑥⑦ B．①②④⑤⑦ C．②③④⑤⑥ D．①③④⑤⑦ 考点三 卤代烃中卤素原子的检验 【例3】要检验溴乙烷中的溴元素，正确的实验方法是(　　) A．加入氯水振荡，观察水层是否有红棕色出现 B．滴入AgNO3溶液，再加入稀盐酸使溶液呈酸性，观察有无浅黄色沉淀生成 C．加入NaOH溶液共热，冷却后加入稀硝酸使溶液呈酸性，再滴入AgNO3溶液，观察有无浅黄色沉淀生成 D．加入NaOH溶液共热，冷却后加入AgNO3溶液，观察有无浅黄色沉淀生成 【变式3-1】欲证明某一卤代烃为溴代烃，甲、乙两同学设计了如下方案。甲同学：取少量卤代烃，加入NaOH的水溶液，加热，冷却后加入AgNO3溶液，若有浅黄色沉淀生成，则为溴代烃。乙同学：取少量卤代烃，加入NaOH的乙醇溶液，加热，冷却后，用稀硝酸酸化，加入AgNO3溶液，若有浅黄色沉淀生成，则为溴代烃。下列关于甲、乙两位同学的实验评价正确的是(　　) A．甲同学的方案可行 B．乙同学的方案可行 C．甲、乙两位同学的方案都有局限性 D．甲、乙两位同学的实验所涉及的卤代烃的性质一样 考点四 卤代烃在有机合成中的应用 【例4】制备一氯乙烷，采用的最佳方法是(　　) A．乙烷和氯气发生取代反应 B．乙烯和氯气发生加成反应 C．乙烷和HCl作用 D．乙烯和HCl发生加成反应 【变式4-1】由CH3CH2CH2Br制备CH3CH(OH)CH2OH，依次发生反应的反应类型和反应条件都正确的是(　　) 选项 反应类型 反应条件 A 加成反应、取代反应、消去反应 KOH的醇溶液、加热，KOH水溶液、加热，溴水、常温 B 消去反应、加成反应、取代反应 NaOH的醇溶液、加热，溴水、常温，NaOH水溶液、加热 C 氧化反应、取代反应、消去反应 加热，KOH的醇溶液、加热，KOH水溶液、加热 D 消去反应、加成反应、水解反应 NaOH水溶液、加热，溴水、常温，NaOH的醇溶液、加热 基础达标 1．下列有关氟氯代烷的说法不正确的是(　　) A．氟氯代烷的化学性质稳定，有毒 B．氟氯代烷是一类含氟和氯的卤代烃 C．氟氯代烷大多无色、无臭 D．在平流层中，氟氯代烷在紫外线照射下，分解产生的氯原子自由基可引发损耗臭氧的循环反应 3．下列液体中，滴入水中会出现分层现象，但滴入热的氢氧化钠溶液中时分层现象会逐渐消失的是(　　) A．溴乙烷 B．己烷 C．苯 D．苯乙烯 3．要检验溴乙烷中的溴元素，正确的实验方法是(　　) A．加入氯水振荡，观察水层是否有红棕色出现 B．滴入AgNO3溶液，再加入稀盐酸使溶液呈酸性，观察有无浅黄色沉淀生成 C．加入NaOH溶液共热，然后加入稀硝酸使溶液呈酸性，再滴入AgNO3溶液，观察有无浅黄色沉淀生成 D．加入NaOH溶液共热，冷却后加入AgNO3溶液，观察有无浅黄色沉淀生成 4．分子式为C3H6Cl2的氯代烃分子中的1个氢原子被氯原子取代后，可得到2种同分异构体，则C3H6Cl2的名称是(　　) A．1，3­二氯丙烷 B．1，1­二氯丙烷 C．1，2­二氯丙烷 D．2，2­二氯丙烷 5．某学生将一氯丙烷和NaOH溶液共热煮沸几分钟后，冷却，滴入AgNO3溶液，结果未见到白色沉淀生成，其主要原因是(　　) A．加热时间太短 B．不应冷却后再滴入AgNO3溶液 C．加AgNO3溶液后未加稀HNO3 D．加AgNO3溶液前未用稀HNO3酸化 6．下列物质分别与NaOH的醇溶液共热后，能发生消去反应，且生成的有机物不存在同分异构体的是(　　) A． B． C．CH3Cl D． 7．以溴乙烷为原料制取1，2­二溴乙烷，下列转化方案中最合理的是(　　) A．CH3CH2BrCH2BrCH2Br B．CH3CH2BrCH2BrCH2Br C.CH3CH2BrCH2===CH2CH2BrCH3CH2BrCH2Br D.CH3CH2BrCH2===CH2CH2BrCH2Br 8.在卤代烃RCH2CH2X中化学键如图所示，则下列说法正确的是(　　) A．发生水解反应时，被破坏的键是①和③ B．发生消去反应时，被破坏的键是①和② C．发生水解反应时，被破坏的键是① D．发生消去反应时，被破坏的键是②和③ 9.下列化合物中，既能发生水解反应，又能发生消去反应，且消去后只生成一种不饱和化合物的是(　　) A.CH3Cl B. C. D. 10．以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线如图所示，下列叙述正确的是(　　) A．A的结构简式是 B．①②的反应类型分别为取代反应、消去反应 C．反应②③的条件分别是浓硫酸、加热，光照 D．加入酸性KMnO4溶液，若溶液褪色则可证明已完全转化为 综合应用 11．有机物X的分子式为C5H11Cl，用NaOH的醇溶液处理X，可得分子式为C5H10的两种产物Y、Z，Y、Z经催化加氢后都可得到2-甲基丁烷。若将有机物X用NaOH的水溶液处理，则所得有机产物的结构简式可能是(　　) A．CH3CH2CH2CH2CH2OH B． C． D． 12．某小组探究1-溴丁烷与NaOH在不同溶剂中发生取代反应和消去反应的产物。 ①将气体a依次通入水、酸性KMnO4溶液中，溶液褪色 ②取溶液b，酸化，滴加酸性KMnO4溶液，溶液褪色 已知： 物质 1-溴丁烷 1-丁烯 1-丁醇 乙醇 沸点/℃ 100～104 －6.3 118 78 下列说法不正确的是(　　) A．①中水的作用是吸收乙醇 B．①中现象可说明1-溴丁烷与NaOH乙醇溶液发生消去反应 C．②中现象可说明1-溴丁烷与NaOH水溶液发生取代反应 D．推测溶液a和气体b均能使酸性KMnO4溶液褪色 13．有机化合物M、N、Q之间的转化关系为 ，下列说法正确的是(　　) A．M的同分异构体有4种(不考虑立体异构) B．N分子中所有原子不可能共平面 C．Q的名称为异丙烷 D．M、N、Q均能与溴水反应 14．为探究一溴环己烷()与NaOH的醇溶液共热发生的是水解反应还是消去反应，甲、乙、丙三位同学分别设计如下三种实验方案，其中正确的是(　　) 甲：向反应混合液中滴入稀硝酸中和NaOH，然后再滴入AgNO3溶液，若有浅黄色沉淀生成则可证明发生了消去反应。 乙：向反应混合液中滴入溴水，若溶液颜色很快褪去，则可证明发生了消去反应。 丙：向反应混合液中滴入KMnO4酸性溶液，若溶液颜色变浅，则可证明发生了消去反应。 A．甲 B．乙 C．丙 D．都不正确 15.在卤代烃R—CH2—CH2—X中化学键如图所示(①为C—X，②③为C—H，④为C—R)。下列说法正确的是(　　) A．发生水解反应时，被破坏的键是①和③ B．发生水解反应时，被破坏的键是① C．发生消去反应时，被破坏的键是②和③ D．发生消去反应时，被破坏的键是①和③ 16．某有机物的结构简式为，下列叙述不正确的是(　　) A．1 mol该有机物在加热和催化剂作用下，最多能与4 mol H2反应 B．该有机物能使溴水褪色，也能使酸性KMnO4溶液褪色 C．该有机物遇硝酸银溶液产生白色沉淀 D．该有机物在一定条件下能发生消去反应或取代反应 17.1乙基2⁃氯环己烷()存在如图转化关系(X、Y、Z均为有机化合物)。下列说法正确的是(　　) A.X的分子式为C8H14 B.若Y发生消去反应，有机产物有两种 C.Z中含有醛基 D.反应①、②均为消去反应 18.下列说法正确的是(　　) A.卤代烃均不溶于水，且浮于水面上 B.C2H5Cl在浓硫酸的作用下发生消去反应生成乙烯 C.医用防护服的核心材料是微孔聚四氟乙烯薄膜，其单体四氟乙烯属于卤代烃 D.在1⁃氯丙烷中加入氢氧化钠水溶液并加热：ClCH2CH2CH3+NaOHCH2==CHCH3↑+NaCl+H2O 拓展培优 19．已知苯可以进行如下转化： 回答下列问题： (1)反应①的反应类型为________，化合物A的化学名称为________。 (2)化合物B的结构简式为________，反应②的反应类型为________。 (3)如何仅用水鉴别苯和溴苯：_________________________________________。 20．1 mol某芳香烃A充分燃烧后可以得到8 mol CO2和4 mol H2O，F的结构简式为。该烃A在不同条件下能发生如下所示的一系列变化： (1)A的分子式：________，A的结构简式：_____________________。 (2)上述反应中，①是________(填反应类型，下同)反应，⑦是________反应。 (3)写出下列物质的结构简式： C________________，D________________， E________________，H________________。 (4)写出D→F反应的化学方程式：___________________________________________。 21．卤代烃是重要的工业原料，同时会对环境造成严重影响，如破坏臭氧层等，回答下列问题。 Ⅰ.氟利昂-12，即二氟二氯甲烷，分子式为CF2Cl2，氟利昂-11，即一氟三氯甲烷，分子式为CFCl3。氟利昂是破坏臭氧层的元凶，也是地球变暖的罪魁祸首，它所产生的温室效应是二氧化碳的数千倍。禁止使用氟利昂对保护地球环境具有极为重要的意义。CF2Cl2破坏臭氧层的机理为CF2Cl2Cl·＋CF2Cl·；O3＋Cl·―→ClO·＋O2；O·＋ClO·―→Cl·＋O2。 (1)活性氯(Cl·)的作用是_________________________________________________________。 (2)下列关于氟利昂-12(CF2Cl2)、氟利昂-11(CFCl3)的推测错误的是________(填字母)。 A．两种物质在NaOH醇溶液中均可发生消去反应 B．两种物质均不存在同分异构体 C．均可直接用AgNO3溶液检验两种氟利昂中的氯元素 Ⅱ.已知二氯烯丹是一种除草剂，其合成路线如下： 已知：D在反应⑤中所生成的E的结构只有一种。 (1)写出下列反应类型：反应①是_____________，反应③是__________，反应⑥是__________。 (2)写出下列物质的结构简式：A_________________，E________________。 (3)写出反应③的化学方程式：__________________________________________________。 22．已知：CH3CH2OH＋NaBr＋H2SO4(浓)CH3CH2Br＋NaHSO4＋H2O。实验室制备溴乙烷(沸点为38.4 ℃)的装置如图1所示，圆底烧瓶中加入10 mL 95%乙醇、28 mL浓硫酸，然后加入研细的10.3 g溴化钠和几粒碎瓷片，小火加热，使NaBr充分反应。 (1)反应时若温度过高会看到有红棕色气体产生，该气体的化学式为________________。为避免温度过高，宜采用________________加热。 (2)反应结束后，U形管中粗制的溴乙烷呈棕黄色。为了除去其中的杂质，最好选用下列试剂中的________________(填字母)。 A．Na2SO3溶液 B．H2O C．NaOH溶液 D．CCl4 (3)溴乙烷在NaOH水溶液和NaOH乙醇溶液发生不同类型的反应，生成不同的产物，用图2所示装置进行实验，该实验的目的是______________。盛水的试管(装置)的作用是______________。 (4)为检验溴乙烷中的溴元素，正确的操作顺序：取少量溴乙烷，然后______________(填序号)。 ①加热　②加入AgNO3溶液　③加入稀HNO3酸化 ④加入NaOH溶液　⑤冷却 23．卤代烃是重要的工业原料，同时会对环境造成严重影响，如破坏臭氧层等，回答下列问题。 Ⅰ.氟利昂-12，即二氟二氯甲烷，分子式为CF2Cl2；氟利昂-11，即一氟三氯甲烷，分子式为CFCl3。氟利昂是破坏臭氧层的元凶，也是地球变暖的罪魁祸首，它所产生的温室效应是二氧化碳的数千倍。禁止使用氟利昂对保护地球环境具有极为重要的意义。CF2Cl2破坏臭氧层的机理为CF2Cl2Cl·＋CF2Cl·；O3＋Cl·―→ClO·＋O2；O·＋ClO·―→Cl·＋O2。 (1)活性氯(Cl·)的作用是____________________________________________________。 (2)下列关于氟利昂-12(CF2Cl2)、氟利昂-11(CFCl3)的推测错误的是________(填字母)。 A．两种物质在NaOH醇溶液中均可发生消去反应 B．两种物质均不存在同分异构体 C．均可直接用AgNO3溶液检验两种氟利昂中的氯元素 Ⅱ.已知二氯烯丹是一种除草剂，其合成路线如下： 已知：D在反应⑤中所生成的E的结构只有一种。 (1)写出下列反应类型：反应①是______________，反应③是____________，反应⑥是________________________________________________________________________。 (2)写出下列物质的结构简式：A_____________________________________________， E________________。 (3)写出反应③的化学方程式：_______________________________________________________。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 第1节 有机化学反应类型 第2课时 卤代烃的性质和制备 教学目标 1.从卤代烃的官能团及其转化角度，认识卤代烃的取代反应、消去反应的特点和规律。 2.了解卤代烃在生产和生活中的应用及某些卤代烃对环境和人体健康的影响。 重点和难点 重点：卤代烃的取代反应、消去反应规律。 难点：卤代烃在有机合成中的应用。 ◆知识点一 卤代烃及其性质 1．卤代烃的概念和官能团 (1)概念 烃分子中一个或多个氢原子被卤素原子取代后所生成的化合物称为卤代烃。 (2)官能团 卤代烃分子中一定存在的官能团是卤素原子，单卤代烃可简单表示为R—X(X＝F、Cl、Br、I)。饱和单卤代烃的分子通式为CnH2n＋1X(n≥1)。 2．卤代烃的分类 卤代烃 3．卤代烃的命名 卤代烃的命名一般用系统命名法，与烃类的命名相似，选择含卤素原子的最长碳链为主链，称为“卤某烃”，编号以距卤素原子最近的一端开始，书写时，应将烃基写在卤素原子前面，并指明卤素原子的位置。例如： CH2==CHCl、、 氯乙烯 1,2-二溴乙烷 、、 2-氯丁烷 2-甲基-1-氯丙烷 。 3,3-二甲基-2-氯丁烷 4．卤代烃的物理性质 5．卤代烃的化学性质(以1-溴丙烷为例) (1)化学性质预测 (2)1-溴丙烷的取代反应实验探究 实验 装置 实验现象 ①中溶液分层； ②中有机层厚度减小； ④中有浅黄色沉淀生成 实验解释 1-溴丙烷与NaOH的水溶液共热生成了Br－ 化学方程式 CH3CH2CH2Br＋NaOHCH3CH2CH2OH＋NaBr 反应类型 取代反应，也称水解反应 (3)1-溴丙烷的消去反应实验探究 实验装置 实验现象 实验结论 反应产生的气体经水洗后，使酸性KMnO4溶液褪色 生成的气体分子中含有碳碳不饱和键 由实验可知： 1-溴丙烷与氢氧化钠的乙醇溶液共热时，分子中的溴原子与β-H结合成溴化氢分子，发生消去反应，生成丙烯。反应的化学方程式为CH3CH2CH2Br＋NaOHCH2==CHCH3↑＋NaBr＋H2O。 即学即练 1.在卤代烃R—CH2—CH2—X中化学键如图所示(①为C—X ，②③为C—H，④为C—R)。下列说法正确的是 (　　) A．发生水解反应时，被破坏的键是①和③ B．发生水解反应时，被破坏的键是① C．发生消去反应时，被破坏的键是②和③ D．发生消去反应时，被破坏的键是①和② 【答案】B 【解析】发生水解反应生成醇，只断裂C—X，即断裂①；发生消去反应，断裂C—X和邻位C上的C—H，则断裂①③。 ◆知识点二 卤代烃的制备及应用 1．制备卤代烃的方法 (1)烷烃取代法：CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl。 (2)烯(炔)烃与卤素的加成：CH2==CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br。 (3)烯(炔)烃与卤化氢的加成：CH2==CH2＋HClCH3CH2Cl。 (4)芳香烃取代法：＋Br2＋HBr。 (5)醇与氢卤酸的取代反应：CH3CH2OH＋HBrCH3CH2Br＋H2O。 2．卤代烃在有机合成中的桥梁作用【特别提醒】 工业上制备氯乙烷时，常用CH2==CH2与HCl发生加成反应制取，因为乙烯与氯化氢反应产物纯净，易分离、提纯。 3．卤代烃的用途与危害 (1)用途：制冷剂、灭火剂、溶剂、麻醉剂、合成有机化合物。 (2)危害：含氯、溴、氟的卤代烷可对臭氧层产生破坏作用，形成臭氧空洞，危及地球上的生物。 即学即练 1．由1-溴丙烷制备1,2-二溴丙烷，下列制备方案最好的是(　　) A．CH3CH2CH2BrCH3CH2CH2OHCH3CH==CH2CH3CHBrCH2Br B．CH3CH2CH2BrCH3CHBrCH2Br C．CH3CH2CH2BrCH3CH==CH2CH3CHBrCH3CH3CHBrCH2Br D．CH3CH2CH2BrCH3CH==CH2CH3CHBrCH2Br 【答案】D 【解析】步骤多，反应温度高，产率低，A错误；不能控制产物种类，副产物多，B错误；步骤多，且最后一步取代反应难控制产物种类，C错误；步骤少，产物纯度高，D正确。 一、卤代烃水解反应和消去反应的比较 反应类型 水解反应 消去反应 反应条件 强碱的水溶液、加热 强碱的醇溶液、加热 断键方式 反应本质和通式 卤代烃分子中—X被水中的—OH所取代，生成醇：R—CH2—X＋NaOR—CH2OH+NaX 相邻的两个碳原子间脱去小分子HX：＋NaOH+NaX+H2O 产物特征 引入—OH，生成含—OH的化合物 消去HX，生成含碳碳双键或碳碳三键的不饱和化合物 二、卤代烃消去反应的规律 1.三类卤代烃不能发生消去反应 结构特点 实例 与卤素原子相连的碳原子没有邻位碳原子 CH3Cl 与卤素原子相连的碳原子有邻位碳原子，但邻位碳原子上无氢原子 、 卤素原子与苯环直接相连 2.有两种或三种邻位碳原子，且碳原子上均带有氢原子时，发生消去反应可生成不同的产物。 例如：的消去产物为CH2===CH—CH2—CH3或CH3—CH===CH—CH3。 3.型卤代烃，发生消去反应可以生成R—C≡C—R。 实践应用 1.以溴代芳烃A为原料发生如图转化，下列说法中错误的是(　　) A.合适的原料A可以有两种 B.转化中②⑦发生消去反应 C.C的名称为苯乙烯 D.转化中发生取代反应的是①③⑥⑨ 【答案】D 【解析】从A到C8H10的转化过程中碳原子数不变，推断出A分子中有8个碳原子。C的结构为，所以溴代芳烃A的结构可能为或，A正确；从反应条件中可以明显看出，②、⑦发生的都是卤代烃的消去反应，B正确；C的结构为，即苯乙烯，C正确；①⑥是卤代烃的水解反应，③是酯化反应，三个反应均是取代反应，但⑨是催化加氢，是加成反应(或还原反应)，D错误。 三、卤代烃在有机合成中的应用 1.引入羟基 R—X＋NaOHROH＋NaX 2.引入不饱和键 ＋NaOH＋NaX＋H2O 3.改变官能团的位置 通过卤代烃的消去反应获得烯烃，再通过烯烃与HX在一定条件下的加成反应，又得到卤代烃，但卤素原子的位置发生了变化。例如以1­溴丙烷为主要原料，选择相应试剂制取少量2­溴丙烷，制取过程为： CH3CH2CH2BrCH3CH===CH2CH3CHBrCH3 4.改变官能团的数目 通过卤代烃的消去反应获得烯烃，再通过烯烃与X2的加成反应得到二卤代烃(X为卤素)。 例如以1­溴丙烷为主要原料，选择相应试剂制取少量1，2­二溴丙烷，制取过程为： CH3CH2CH2BrCH3CH===CH2CH3CHBrCH2Br 5.进行官能团保护 烯烃中的碳碳双键易被氧化，常采用以下两步保护碳碳双键，如： CH2===CH2CH3CH2BrCH2===CH2 实践应用 2．有如图所示合成路线： AB C (1)上述过程中属于加成反应的有______(填序号)。 (2)反应②的化学方程式为_________________________________________________。 (3)反应④为________反应，化学方程式为________________________________________。 【答案】(1)①③⑤ (2)＋2NaOH2NaBr＋2H2O＋ (3)取代(或水解)　＋2NaOH2NaBr＋ 【解析】环己烯与溴发生加成反应，生成1,2-二溴环己烷；1,2-二溴环己烷在氢氧化钠醇溶液中加热，发生消去反应，生成1,3-环己二烯()；1,3-环己二烯再与溴发生1,4-加成反应，生成物为；根据卤代烃在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成醇的性质，由可得到，再通过与H2发生加成反应得最终产物。 考点一 卤代烃的概述及物理性质 【例1】下列关于卤代烃的说法错误的是(　　) A．常温下，卤代烃中除个别是气体外，大多是液体或固体 B．某些卤代烃可用作有机溶剂 C．一氯代烃的密度一般随着烃基中碳原子数的增加而增大 D．一氯代烃的沸点一般随着烃基中碳原子数的增加而升高 【答案】C 【解析】常温下，卤代烃中除CH3Cl等是气体外，其余大多是液体或固体，A正确；卤代烃中CHCl3、CCl4是常用的有机溶剂，B正确；一氯代烃的密度一般随着烃基中碳原子数的增加而减小，C错误；一氯代烃都是分子晶体，分子间作用力随物质相对分子质量的增大而增强，分子间作用力越大，物质的熔、沸点就越高，所以卤代烃的熔、沸点一般随着烃基中碳原子数的增加而升高，D正确。 【变式1-1】下表为部分一氯代烷的结构简式和沸点数据，下列对表中物质及数据的分析归纳，错误的是(　　) 物质代号 结构简式 沸点/℃ ① CH3Cl －24 ② CH3CH2Cl 12 ③ CH3CH2CH2Cl 46 ④ CH3CHClCH3 35.7 ⑤ CH3CH2CH2CH2Cl 78 ⑥ CH3CH2CHClCH3 68.2 ⑦ (CH3)3CCl 52 A.物质①②③⑤互为同系物 B．一氯代烷同分异构体的沸点随着支链的增多而升高 C．一氯代烷的沸点随着碳原子数的增加而升高 D．物质⑤与⑦互为同分异构体 【答案】B 【解析】物质①②③⑤都属于饱和烷烃的一氯代物，结构相似，且分子组成上相差一个或若干个CH2，故互为同系物，故A正确；由⑤⑦的数据可知，支链越多，一氯代烷的沸点越低，故B错误；由表中数据可知，随着碳原子数的增加，一氯代烷的沸点升高，故C正确；物质⑤与⑦的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故D正确。 【变式1-2】室温下C2H5Cl是气体，雾状C2H5Cl喷洒在伤痛部位可起到局部麻醉作用。下列关于C2H5Cl的说法正确的是(　　) A．易液化 B．所有原子共平面 C．易溶于水 D．C2H5ClC2H4 【答案】A 【解析】氯乙烷的沸点为12 ℃，易液化，故A正确；氯乙烷中碳原子杂化方式为sp3，所有原子不可能共平面，故B错误；氯乙烷为卤代烃，难溶于水，故C错误；氯代烃发生消去反应的条件为氢氧化钠的乙醇溶液，故D错误。 考点二 卤代烃的结构与化学性质 【例2】下列卤代烃在KOH醇溶液中加热不能发生消去反应的是(　　) ①　 ② ③(CH3)3C—CH2Cl　 ④CHCl2—CHBr2 ⑤　　　 ⑥CH3Cl A．①③⑥ B．②③⑤ C．全部 D．②④ 【答案】A 【解析】卤代烃在KOH醇溶液中加热发生消去反应，应满足的条件是与卤素原子相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子，据此可知①③⑥不能发生消去反应。 【变式2-1】1-氯丙烷和2-氯丙烷分别与氢氧化钠的乙醇溶液共热，下列说法错误的是(　　) A．1-氯丙烷与2-氯丙烷互为同分异构体 B．反应均是消去反应 C．反应均是水解反应 D．反应产物相同 【答案】C 【解析】1-氯丙烷、2-氯丙烷在NaOH的乙醇溶液中共热均发生消去反应，其产物均为CH2==CHCH3。 【变式2-2】卤代烯烃(CH3)2C==CHCl能发生的反应有(　　) ①取代反应　②加成反应　③消去反应　④使溴水褪色　⑤使酸性KMnO4溶液褪色　⑥与AgNO3溶液反应生成白色沉淀　⑦加聚反应 A．①②③④⑤⑥⑦ B．①②④⑤⑦ C．②③④⑤⑥ D．①③④⑤⑦ 【答案】B 【解析】 (CH3)2C==CHCl是非电解质，在水中不能电离出Cl－，不能与AgNO3溶液反应生成白色沉淀，故该卤代烯烃能发生的反应有①②④⑤⑦，B项正确。 考点三 卤代烃中卤素原子的检验 【例3】要检验溴乙烷中的溴元素，正确的实验方法是(　　) A．加入氯水振荡，观察水层是否有红棕色出现 B．滴入AgNO3溶液，再加入稀盐酸使溶液呈酸性，观察有无浅黄色沉淀生成 C．加入NaOH溶液共热，冷却后加入稀硝酸使溶液呈酸性，再滴入AgNO3溶液，观察有无浅黄色沉淀生成 D．加入NaOH溶液共热，冷却后加入AgNO3溶液，观察有无浅黄色沉淀生成 【答案】C 【解析】A、B选项所加的氯水和AgNO3溶液分别不能与溴乙烷反应；D选项加NaOH溶液共热，发生水解反应后溶液呈碱性，直接加AgNO3溶液会生成Ag2O沉淀而干扰实验；C选项用稀硝酸中和过量的碱，再加AgNO3溶液，如有浅黄色沉淀生成，则含有溴元素。 【变式3-1】欲证明某一卤代烃为溴代烃，甲、乙两同学设计了如下方案。甲同学：取少量卤代烃，加入NaOH的水溶液，加热，冷却后加入AgNO3溶液，若有浅黄色沉淀生成，则为溴代烃。乙同学：取少量卤代烃，加入NaOH的乙醇溶液，加热，冷却后，用稀硝酸酸化，加入AgNO3溶液，若有浅黄色沉淀生成，则为溴代烃。下列关于甲、乙两位同学的实验评价正确的是(　　) A．甲同学的方案可行 B．乙同学的方案可行 C．甲、乙两位同学的方案都有局限性 D．甲、乙两位同学的实验所涉及的卤代烃的性质一样 【答案】C 【解析】甲同学让卤代烃水解，在加热、冷却后没有用稀硝酸酸化，由于OH－也会与Ag＋作用生成AgOH再转化为褐色的Ag2O沉淀，会掩盖AgBr的浅黄色，不利于观察现象，所以甲同学的方案有局限性；乙同学是利用消去反应让卤代烃中的卤素原子变成离子，但是，不是所有的卤代烃都能发生消去反应，所以此法也有局限性。 考点四 卤代烃在有机合成中的应用 【例4】制备一氯乙烷，采用的最佳方法是(　　) A．乙烷和氯气发生取代反应 B．乙烯和氯气发生加成反应 C．乙烷和HCl作用 D．乙烯和HCl发生加成反应 【答案】D 【解析】A项，乙烷与氯气发生取代反应的产物复杂；B项，乙烯和氯气发生加成反应，生成1,2-二氯乙烷；C项，乙烷和HCl不反应；D项，乙烯和HCl发生加成反应生成一氯乙烷，产物只有一种。 【变式4-1】由CH3CH2CH2Br制备CH3CH(OH)CH2OH，依次发生反应的反应类型和反应条件都正确的是(　　) 选项 反应类型 反应条件 A 加成反应、取代反应、消去反应 KOH的醇溶液、加热，KOH水溶液、加热，溴水、常温 B 消去反应、加成反应、取代反应 NaOH的醇溶液、加热，溴水、常温，NaOH水溶液、加热 C 氧化反应、取代反应、消去反应 加热，KOH的醇溶液、加热，KOH水溶液、加热 D 消去反应、加成反应、水解反应 NaOH水溶液、加热，溴水、常温，NaOH的醇溶液、加热 【答案】B 【解析】CH3CH2CH2Br―→CH3CH==CH2―→CH3CHXCH2X(X代表卤素原子)―→CH3CH(OH)CH2OH。依次发生消去反应(条件是强碱的醇溶液、加热)、加成反应(条件是溴水、常温)、水解反应(取代反应)(条件是强碱的水溶液、加热)，则B项正确。 基础达标 1．下列有关氟氯代烷的说法不正确的是(　　) A．氟氯代烷的化学性质稳定，有毒 B．氟氯代烷是一类含氟和氯的卤代烃 C．氟氯代烷大多无色、无臭 D．在平流层中，氟氯代烷在紫外线照射下，分解产生的氯原子自由基可引发损耗臭氧的循环反应 【答案】A 【解析】通常情况下氟氯代烷的化学性质稳定，无毒，A错误；在平流层中，氟氯代烷在紫外线照射下，分解产生的氯原子自由基可引发损耗臭氧的循环反应，氯原子自由基起催化作用，D正确。 3．下列液体中，滴入水中会出现分层现象，但滴入热的氢氧化钠溶液中时分层现象会逐渐消失的是(　　) A．溴乙烷 B．己烷 C．苯 D．苯乙烯 【答案】A 【解析】溴乙烷、己烷、苯及苯乙烯4种物质都不溶于水，滴入水中都会出现分层现象，但溴乙烷可与热的NaOH溶液反应生成乙醇和NaBr，乙醇与水互溶，NaBr溶于水，故溴乙烷滴入热的NaOH溶液中分层现象消失，而其他3种物质与NaOH溶液都不反应，液体依然分层，故A项正确。 3．要检验溴乙烷中的溴元素，正确的实验方法是(　　) A．加入氯水振荡，观察水层是否有红棕色出现 B．滴入AgNO3溶液，再加入稀盐酸使溶液呈酸性，观察有无浅黄色沉淀生成 C．加入NaOH溶液共热，然后加入稀硝酸使溶液呈酸性，再滴入AgNO3溶液，观察有无浅黄色沉淀生成 D．加入NaOH溶液共热，冷却后加入AgNO3溶液，观察有无浅黄色沉淀生成 【答案】C　 【解析】A、B选项所加的氯水和AgNO3溶液不能与溴乙烷反应；D选项加NaOH溶液共热，发生水解反应后溶液呈碱性，直接加AgNO3溶液会生成Ag2O沉淀而干扰实验；C选项用稀硝酸中和过量的碱，再加AgNO3溶液，如有浅黄色沉淀生成，则含有溴元素。 4．分子式为C3H6Cl2的氯代烃分子中的1个氢原子被氯原子取代后，可得到2种同分异构体，则C3H6Cl2的名称是(　　) A．1，3­二氯丙烷 B．1，1­二氯丙烷 C．1，2­二氯丙烷 D．2，2­二氯丙烷 【答案】A　 【解析】C3H6Cl2的氯代烃分子中的1个氢原子被氯原子取代后，可得到2种同分异构体，说明C3H6Cl2分子中有2种氢原子。各选项中物质的结构简式分别为、、、。由它们的结构简式可以看出1，3­二氯丙烷分子中有2种氢原子，故其分子中的1个氢原子被氯原子取代后，可得到2种同分异构体，而1，1­二氯丙烷、1，2­二氯丙烷、2，2­二氯丙烷含有的氢原子种数分别为3种、3种、1种。故它们分子中的1个氢原子被氯原子取代后，得到的同分异构体数目分别为3种、3种、1种。 5．某学生将一氯丙烷和NaOH溶液共热煮沸几分钟后，冷却，滴入AgNO3溶液，结果未见到白色沉淀生成，其主要原因是(　　) A．加热时间太短 B．不应冷却后再滴入AgNO3溶液 C．加AgNO3溶液后未加稀HNO3 D．加AgNO3溶液前未用稀HNO3酸化 【答案】D　 【解析】一氯丙烷中的氯元素不是以离子状态存在的，因此不能与AgNO3溶液直接反应，必须使之变为Cl－才可以。因此，应通过一氯丙烷在碱性溶液中水解得到，但要注意，反应后溶液显碱性，不能直接加AgNO3溶液，否则Ag＋与OH－反应得到Ag2O黑色沉淀，影响检验，所以应加入足量硝酸酸化后，再加AgNO3溶液检验。 6．下列物质分别与NaOH的醇溶液共热后，能发生消去反应，且生成的有机物不存在同分异构体的是(　　) A． B． C．CH3Cl D． 【答案】B　 【解析】能发生消去反应的卤代烃，其结构特点是含有两个或两个以上的碳原子，且与卤素原子相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子，所以A、C两项都不能发生消去反应；D项发生消去反应后可得到两种烯烃：CH2==CH—CH2—CH3或CH3—CH==CH—CH3；B项发生消去反应后只得到。 7．以溴乙烷为原料制取1，2­二溴乙烷，下列转化方案中最合理的是(　　) A．CH3CH2BrCH2BrCH2Br B．CH3CH2BrCH2BrCH2Br C.CH3CH2BrCH2===CH2CH2BrCH3CH2BrCH2Br D.CH3CH2BrCH2===CH2CH2BrCH2Br 【答案】D 【解析】要制取，首先要得到CH2===CH2，而溴乙烷在NaOH的乙醇溶液中加热发生消去反应即可得到CH2===CH2，故合成路线为CH3CH2BrCH2===CH2。 8.在卤代烃RCH2CH2X中化学键如图所示，则下列说法正确的是(　　) A．发生水解反应时，被破坏的键是①和③ B．发生消去反应时，被破坏的键是①和② C．发生水解反应时，被破坏的键是① D．发生消去反应时，被破坏的键是②和③ 【答案】C 【解析】卤代烃水解反应是卤素原子被羟基取代生成醇，只断①键；消去反应是卤代烃中卤素原子和卤素原子相连碳原子的邻位碳原子上的氢原子共同去掉，断①③键。 9.下列化合物中，既能发生水解反应，又能发生消去反应，且消去后只生成一种不饱和化合物的是(　　) A.CH3Cl B. C. D. 【答案】B 【解析】A、C项只能发生水解反应，不能发生消去反应；D项有两种消去产物：2⁃甲基⁃1⁃丁烯或2⁃甲基⁃2⁃丁烯。 10．以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线如图所示，下列叙述正确的是(　　) A．A的结构简式是 B．①②的反应类型分别为取代反应、消去反应 C．反应②③的条件分别是浓硫酸、加热，光照 D．加入酸性KMnO4溶液，若溶液褪色则可证明已完全转化为 【答案】AB 【解析】对比反应物和目标产物的结构，反应过程中不饱和程度增大，则合成路线中存在消去反应。反应①为环戊烷在光照条件下的取代反应，以与Cl2的取代反应为例，则A为，反应②为卤代烃的消去反应，反应条件是NaOH的醇溶液、加热，则B为，反应③为与卤素单质的加成反应，反应条件为常温，以与Br2的加成反应为例，则C为，A、B项正确，C项错误；只要反应体系中存在，向其中加入酸性KMnO4溶液，溶液就会褪色，所以该方法只能检验反应是否开始，不能检验反应是否完全，D项错误。 综合应用 11．有机物X的分子式为C5H11Cl，用NaOH的醇溶液处理X，可得分子式为C5H10的两种产物Y、Z，Y、Z经催化加氢后都可得到2-甲基丁烷。若将有机物X用NaOH的水溶液处理，则所得有机产物的结构简式可能是(　　) A．CH3CH2CH2CH2CH2OH B． C． D． 【答案】B 【解析】X与NaOH的醇溶液发生反应生成Y、Z的过程中有机物的碳架结构未变；由2-甲基丁烷的结构可推知X的碳架结构为，其与氯原子相连的碳原子的相邻碳原子上都有氢原子且氢原子的化学环境不同。从而推知有机物X的结构简式为或，则有机物X用NaOH的水溶液处理可得到或。 12．某小组探究1-溴丁烷与NaOH在不同溶剂中发生取代反应和消去反应的产物。 ①将气体a依次通入水、酸性KMnO4溶液中，溶液褪色 ②取溶液b，酸化，滴加酸性KMnO4溶液，溶液褪色 已知： 物质 1-溴丁烷 1-丁烯 1-丁醇 乙醇 沸点/℃ 100～104 －6.3 118 78 下列说法不正确的是(　　) A．①中水的作用是吸收乙醇 B．①中现象可说明1-溴丁烷与NaOH乙醇溶液发生消去反应 C．②中现象可说明1-溴丁烷与NaOH水溶液发生取代反应 D．推测溶液a和气体b均能使酸性KMnO4溶液褪色 【答案】C 【解析】1-溴丁烷与NaOH乙醇溶液在加热条件下发生消去反应，乙醇易溶于水，则①中水的作用是吸收乙醇，故A正确；气体a通过水除去乙醇，酸性高锰酸钾溶液褪色，说明生成了烯烃，说明1-溴丁烷与NaOH乙醇溶液发生消去反应，故B正确；1-溴丁烷与NaOH水溶液发生取代反应，生成的丁醇可使酸性高锰酸钾溶液褪色，但溴离子也可以被高锰酸钾氧化，②中现象不能说明1-溴丁烷与NaOH水溶液发生取代反应，故C错误；溶液a中含有乙醇，气体b中含丁醇，均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故D正确。 13．有机化合物M、N、Q之间的转化关系为 ，下列说法正确的是(　　) A．M的同分异构体有4种(不考虑立体异构) B．N分子中所有原子不可能共平面 C．Q的名称为异丙烷 D．M、N、Q均能与溴水反应 【答案】B　 【解析】依题意，M、N、Q的结构简式分别为、、。求M的同分异构体可以转化为求丁烷的一氯代物，丁烷有2种同分异构体：CH3CH2CH2CH3、CHH3CCH3CH3，它们的一氯代物均有2种，故丁烷的一氯代物共有4种，除M外，还有3种，A项错误；N分子可以看成乙烯分子中一个碳上的2个氢原子被甲基取代，乙烯分子中所有原子共平面，甲烷分子中所有原子不可能共平面，所以N分子中所有原子不可能共平面，B项正确；Q的名称是异丁烷，C项错误；M、Q不能与溴水反应，N分子中含有碳碳双键，能与Br2发生加成反应，D项错误。 14．为探究一溴环己烷()与NaOH的醇溶液共热发生的是水解反应还是消去反应，甲、乙、丙三位同学分别设计如下三种实验方案，其中正确的是(　　) 甲：向反应混合液中滴入稀硝酸中和NaOH，然后再滴入AgNO3溶液，若有浅黄色沉淀生成则可证明发生了消去反应。 乙：向反应混合液中滴入溴水，若溶液颜色很快褪去，则可证明发生了消去反应。 丙：向反应混合液中滴入KMnO4酸性溶液，若溶液颜色变浅，则可证明发生了消去反应。 A．甲 B．乙 C．丙 D．都不正确 【答案】D 【解析】一溴环己烷无论发生水解反应还是发生消去反应，都能产生Br－，甲不正确；Br2不仅能与烯烃发生加成反应而使溶液颜色褪去，也能与NaOH溶液反应而使溶液颜色褪去，乙不正确；一溴环己烷发生消去反应生成的烯烃能使KMnO4酸性溶液紫色变浅或褪去，发生水解反应生成的醇也会还原KMnO4酸性溶液而使溶液紫色变浅或褪去，丙不正确；可行的实验方案是先向混合液中加入足量的稀硝酸中和过量的碱，再滴入溴水，如果溴水颜色很快褪去，说明有烯烃生成，即可证明发生了消去反应。 15.在卤代烃R—CH2—CH2—X中化学键如图所示(①为C—X，②③为C—H，④为C—R)。下列说法正确的是(　　) A．发生水解反应时，被破坏的键是①和③ B．发生水解反应时，被破坏的键是① C．发生消去反应时，被破坏的键是②和③ D．发生消去反应时，被破坏的键是①和③ 【答案】BD 【解析】发生水解反应生成醇，只断裂C—X，即断裂①；发生消去反应，断裂C—X和邻位C上的C—H，则断裂①③。 16．某有机物的结构简式为，下列叙述不正确的是(　　) A．1 mol该有机物在加热和催化剂作用下，最多能与4 mol H2反应 B．该有机物能使溴水褪色，也能使酸性KMnO4溶液褪色 C．该有机物遇硝酸银溶液产生白色沉淀 D．该有机物在一定条件下能发生消去反应或取代反应 【答案】C 【解析】该有机物中含有1个苯环和1个碳碳双键，1 mol该有机物最多能与4 mol H2加成，A项正确；有机物中的Cl为原子而非离子，不能与Ag＋反应产生沉淀，C项错误；分子中含有氯原子，在NaOH溶液、加热条件下可以水解，且与氯原子相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子，在NaOH的醇溶液、加热条件下能发生消去反应，D项正确。 17.1乙基2⁃氯环己烷()存在如图转化关系(X、Y、Z均为有机化合物)。下列说法正确的是(　　) A.X的分子式为C8H14 B.若Y发生消去反应，有机产物有两种 C.Z中含有醛基 D.反应①、②均为消去反应 【答案】AB 【解析】1⁃乙基⁃2⁃氯环己烷在NaOH醇溶液加热条件下发生消去反应生成乙基环己烯；1⁃乙基⁃2⁃氯环己烷在氢氧化钠水溶液加热条件下反应生成2⁃乙基环己醇；Y经催化氧化生成2⁃乙基环己酮。 18.下列说法正确的是(　　) A.卤代烃均不溶于水，且浮于水面上 B.C2H5Cl在浓硫酸的作用下发生消去反应生成乙烯 C.医用防护服的核心材料是微孔聚四氟乙烯薄膜，其单体四氟乙烯属于卤代烃 D.在1⁃氯丙烷中加入氢氧化钠水溶液并加热：ClCH2CH2CH3+NaOHCH2==CHCH3↑+NaCl+H2O 【答案】C 【解析】卤代烃均不溶于水，但不是都浮于水面上，密度大于水的在水的下层，如CCl4的密度比水大，和水混合后在下层，A错误；C2H5Cl在NaOH醇溶液的作用下加热发生消去反应生成乙烯，B错误；聚四氟乙烯的单体为四氟乙烯，含有F原子属于卤代烃，C正确；在氢氧化钠水溶液中，卤代烃发生水解反应而不是消去反应，D错误。 拓展培优 19．已知苯可以进行如下转化： 回答下列问题： (1)反应①的反应类型为________，化合物A的化学名称为________。 (2)化合物B的结构简式为________，反应②的反应类型为________。 (3)如何仅用水鉴别苯和溴苯：_________________________________________。 【答案】(1)加成反应　环己烷　(2)　消去反应　(3)加入水，油层在上层的为苯，油层在下层的为溴苯 【解析】(1)反应①为加成反应，生成的A为，为环己烷。(2)环己烷在光照条件下与氯气发生取代反应生成B()，B再发生消去反应生成。(3)苯的密度比水小，溴苯的密度比水大，加入水，油层在上层的为苯，油层在下层的为溴苯。 20．1 mol某芳香烃A充分燃烧后可以得到8 mol CO2和4 mol H2O，F的结构简式为。该烃A在不同条件下能发生如下所示的一系列变化： (1)A的分子式：________，A的结构简式：_____________________。 (2)上述反应中，①是________(填反应类型，下同)反应，⑦是________反应。 (3)写出下列物质的结构简式： C________________，D________________， E________________，H________________。 (4)写出D→F反应的化学方程式：___________________________________________。 【答案】(1)C8H8　 (2)加成　酯化(或取代) (3)　　　 (4)＋NaOH＋NaBr 【解析】由题意知，A的分子式为C8H8，则A为，B为，E为，C为，D为，H为。 21．卤代烃是重要的工业原料，同时会对环境造成严重影响，如破坏臭氧层等，回答下列问题。 Ⅰ.氟利昂-12，即二氟二氯甲烷，分子式为CF2Cl2，氟利昂-11，即一氟三氯甲烷，分子式为CFCl3。氟利昂是破坏臭氧层的元凶，也是地球变暖的罪魁祸首，它所产生的温室效应是二氧化碳的数千倍。禁止使用氟利昂对保护地球环境具有极为重要的意义。CF2Cl2破坏臭氧层的机理为CF2Cl2Cl·＋CF2Cl·；O3＋Cl·―→ClO·＋O2；O·＋ClO·―→Cl·＋O2。 (1)活性氯(Cl·)的作用是_________________________________________________________。 (2)下列关于氟利昂-12(CF2Cl2)、氟利昂-11(CFCl3)的推测错误的是________(填字母)。 A．两种物质在NaOH醇溶液中均可发生消去反应 B．两种物质均不存在同分异构体 C．均可直接用AgNO3溶液检验两种氟利昂中的氯元素 Ⅱ.已知二氯烯丹是一种除草剂，其合成路线如下： 已知：D在反应⑤中所生成的E的结构只有一种。 (1)写出下列反应类型：反应①是_____________，反应③是__________，反应⑥是__________。 (2)写出下列物质的结构简式：A_________________，E________________。 (3)写出反应③的化学方程式：__________________________________________________。 【答案】Ⅰ.(1)作催化剂　(2)AC Ⅱ.(1)取代反应　消去反应　取代反应　(2)CH3—CH==CH2　CH2Cl—CCl==CHCl　(3)CH2Cl—CHCl—CH2Cl＋NaOHCH2Cl—CCl==CH2＋NaCl＋H2O 【解析】Ⅰ.(1)第一步反应产生的活性氯(Cl·)导致后续反应发生，且最后又产生活性氯(Cl·)，可见活性氯(Cl·)在反应中起催化作用。(2)A项，这两种分子中均只有一个C，在NaOH醇溶液中均不能发生消去反应，错误；C项，这两种分子均不能电离出Cl－，不能直接用AgNO3溶液检验氯元素，错误。 Ⅱ.此题突破口在B与氯气加成得到CH2Cl—CHCl—CH2Cl，从而逆向推出B为CH2Cl—CH==CH2，A为CH3—CH==CH2。CH2Cl—CHCl—CH2Cl通过反应③得到C。反应⑥为E与发生取代反应得到二氯烯丹，故E为CH2Cl—CCl==CHCl，D的消去产物E只有一种结构，所以D为CH2Cl—CCl2—CH2Cl，再进一步联系反应③，可推知C为CH2Cl—CCl==CH2。 22．已知：CH3CH2OH＋NaBr＋H2SO4(浓)CH3CH2Br＋NaHSO4＋H2O。实验室制备溴乙烷(沸点为38.4 ℃)的装置如图1所示，圆底烧瓶中加入10 mL 95%乙醇、28 mL浓硫酸，然后加入研细的10.3 g溴化钠和几粒碎瓷片，小火加热，使NaBr充分反应。 (1)反应时若温度过高会看到有红棕色气体产生，该气体的化学式为________________。为避免温度过高，宜采用________________加热。 (2)反应结束后，U形管中粗制的溴乙烷呈棕黄色。为了除去其中的杂质，最好选用下列试剂中的________________(填字母)。 A．Na2SO3溶液 B．H2O C．NaOH溶液 D．CCl4 (3)溴乙烷在NaOH水溶液和NaOH乙醇溶液发生不同类型的反应，生成不同的产物，用图2所示装置进行实验，该实验的目的是______________。盛水的试管(装置)的作用是______________。 (4)为检验溴乙烷中的溴元素，正确的操作顺序：取少量溴乙烷，然后______________(填序号)。 ①加热　②加入AgNO3溶液　③加入稀HNO3酸化 ④加入NaOH溶液　⑤冷却 【答案】(1)Br2　水浴 (2)A (3)检验溴乙烷与氢氧化钠发生反应的产物(或验证生成的气体是乙烯)并由此判断反应类型　除去挥发的乙醇蒸气 (4)④①⑤③② 【解析】(2)溴乙烷呈现棕黄色说明其中溶解了溴，亚硫酸钠具有还原性可以和溴发生氧化还原反应并生成易溶于水的盐，且不影响溴乙烷，A可以达成目的；溴在溴乙烷中的溶解度比在水中大，加水难以除去溴，B不符合题意；氢氧化钠溶液能与溴反应，但溴乙烷会在氢氧化钠溶液条件下发生水解反应，故C不符合题意；溴和溴乙烷都能溶于四氯化碳，无法分离，故D不符合题意。(3)溴乙烷在氢氧化钠乙醇溶液中发生消去反应生成乙烯，高锰酸钾可以将乙烯氧化而自身褪色，所以实验目的为检验溴乙烷与氢氧化钠发生消去反应的产物(或验证生成的气体是乙烯)并由此判断反应类型；由于挥发出的乙醇也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，应先除去，所以盛水的试管(装置)的作用是除去挥发的乙醇蒸气。(4)要检验溴乙烷中的溴元素，应该先使溴乙烷水解生成溴离子，由于水解需要在碱性和加热的条件下进行，而碱的存在会干扰溴离子的检验，因此，要在冷却后加入稀硝酸排除其干扰，最后再加硝酸银溶液检验溴离子。 23．卤代烃是重要的工业原料，同时会对环境造成严重影响，如破坏臭氧层等，回答下列问题。 Ⅰ.氟利昂-12，即二氟二氯甲烷，分子式为CF2Cl2；氟利昂-11，即一氟三氯甲烷，分子式为CFCl3。氟利昂是破坏臭氧层的元凶，也是地球变暖的罪魁祸首，它所产生的温室效应是二氧化碳的数千倍。禁止使用氟利昂对保护地球环境具有极为重要的意义。CF2Cl2破坏臭氧层的机理为CF2Cl2Cl·＋CF2Cl·；O3＋Cl·―→ClO·＋O2；O·＋ClO·―→Cl·＋O2。 (1)活性氯(Cl·)的作用是____________________________________________________。 (2)下列关于氟利昂-12(CF2Cl2)、氟利昂-11(CFCl3)的推测错误的是________(填字母)。 A．两种物质在NaOH醇溶液中均可发生消去反应 B．两种物质均不存在同分异构体 C．均可直接用AgNO3溶液检验两种氟利昂中的氯元素 Ⅱ.已知二氯烯丹是一种除草剂，其合成路线如下： 已知：D在反应⑤中所生成的E的结构只有一种。 (1)写出下列反应类型：反应①是______________，反应③是____________，反应⑥是________________________________________________________________________。 (2)写出下列物质的结构简式：A_____________________________________________， E________________。 (3)写出反应③的化学方程式：_______________________________________________________。 【答案】Ⅰ.(1)作催化剂　(2)AC Ⅱ.(1)取代反应　消去反应　取代反应 (2)CH3—CH==CH2　CH2Cl—CCl==CHCl (3)CH2Cl—CHCl—CH2Cl＋NaOHCH2Cl—CCl==CH2＋NaCl＋H2O 【解析】Ⅰ.(1)第一步反应产生的活性氯(Cl·)导致后续反应发生，且最后又产生活性氯(Cl·)，可见活性氯(Cl·)在反应中起催化作用。(2)A项，这两种分子中均只有一个C，在NaOH醇溶液中均不能发生消去反应，错误；C项，这两种分子均不能电离出Cl－，不能直接用AgNO3溶液检验氯元素，错误。 Ⅱ.此题突破口在B与氯气加成得到CH2Cl—CHCl—CH2Cl，从而逆向推出B为CH2Cl—CH==CH2、A为CH3—CH==CH2。反应⑥为E与发生取代反应得到二氯烯丹，故E为CH2Cl—CCl==CHCl，D的消去产物E只有一种结构，所以D为CH2Cl—CCl2—CH2Cl，再进一步联系反应③，可推知C为CH2Cl—CCl==CH2。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $